电气化铁路牵引供电系统的管理与维护论文_张俊波

电气化铁路牵引供电系统的管理与维护论文_张俊波

(中国铁路武汉局集团有限公司襄阳供电段 湖北襄阳 441000)

摘要:铁路牵引供电系统通常由接触网和牵引供电两个部分构成,因而要想做好牵引供电系统的运营、维护工作,实质上只需要做好这两个核心部分的运营和维护工作。在国外,不同的国家在运营和维护自己国家的铁路牵引供电系统时采用的方法往往都是不同的。而在我国,运营和维护牵引供电系统也有着自己独特的方法、遵循的原则,主要采用预防为主、修养并重的指导方针,并坚持定时保养、周期检测及寿命管理的原则,很好地保证了牵引供电系统、相关的设备的安全、稳定运行。

关键词:电气化;铁路牵引;供电系统;管理;维护

1牵引供电系统的概述

我国高速电气化铁路的发展速度很快,通过对电力牵引供电系统的了解和认识,更深刻的理解接触网对我国高铁电气化铁路的应用,协调了牵引供电系统可能对临近线路的影响,减少接触网的弊端,使得我国高铁在未来能够飞速的发展。①牵引电机本身没有燃料的消耗,属于可以使用清洁能源,电力牵引供电系统与大容量电气系统对接,电能总量有保证。②电力机车、动车组的启动加速系统具有承载能力强等特点,可满足现代交通运输工具快速运行所需要的运输动力。③造成的空气污染和环境(噪声)影响比较小,有利于改善交通区域的环境条件。④电力牵引供电系统的工作效率较高,远远超越蒸汽机车牵引动力系统,比后来的内燃机机车牵引系统还要优异。

2电气化铁路牵引供电系统存在的问题分析

电气化铁路在我国的经济建设中发挥出了重要的作用,它对国计民生意义重大,所以确保铁路供电系统建设也就显得更加重要。对于电气化铁路牵引供电系统来说,它既要满足牵引动力系统的需求,又要确保公共电网的正常使用。因为电气化铁路供电具有其自身的特殊性,所以面临着许多的问题。

2.1将三相公共电网接人到牵引供电网中,由于电力机车是单相的交流负载,这样会造成电力系统的负序电流。负序电流具有较强的破坏性,它可以使得变压器的附件发热,同时还能降低变压器的容量利用率,电网中的电能质量也会因此降低,输电线路会因此遭受不必要的损失,同时还会影响到电网中一些电力设备的正常运行。

2.2在牵引供电系统中,不可控整流型机车是重要的谐波源。虽然交一直一交型电力机车在当前得到了不断的推广,但是多种车型并存的情况在短期内是得不到改变的,还会继续存在,谐波问题仍然是重要的牵引供电系统问题。谐波的存在影响也很大,它将电网中元件的附加损害增加,同时对电气设备的正常运行也会造成影响,沿线通讯也会受到不良影响,同时还会使保护装置出现误动作,增加不必要的安全隐患,电网中的仪器仪表会由此出现测量不准确的情况,从而出现控制错误。

3电气化铁路牵引供电系统管理维护措施

3.1电气化铁路牵引供电容量管理

牵引供电系统,主要用于为列车运行提供稳定、可靠的电能,以满足列车的牵引动力需要。其主要由牵引变电所、接触网等组成,前者实现了电能的转换与控制,进而为列车运行提供电能支持;后者则主要是实现了电能的安全传输。在当前的铁路系统,有着众多牵引变电所,能够将110kV、220kV的电压通过相应的技术变换为27.5kV、2×27.5kV的电压,并利用接触网对列车进行供电。电气化铁路牵引负荷具有以下特点:(1)随机波动性。由于受到行驶过程中不同路况的影响,牵引负荷会发生一定的波动,从而对供电容量的利用率造成影响。(2)非线性。列车对电能的获取属于非线性,会形成电压波动,对供电容量也就有了不同的需求。目前,电气化铁路的设计多分为近期及远期规划。牵引供电系统作为重要的基础设备,一般要按远期运行规划做到一次设计到位,以满足铁路未来发展的需要。铁路系统所要求的牵引供电容量对输送能力有着很大的影响。但是,远、近期的运输需要存在很大差别,近期需求往往较小,远期需求往往较大。再加上不同地域在经济发展方面的影响,造成了运输需求的不确定性,也就给牵引供电系统的设计带来了很大的挑战。如果依照近期运行需要来设计,则很可能出现运能不足的问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,对电气化铁路牵引供电容量进行优化设计就变得尤为重要。当前,已投入运行的电气化铁路在开始阶段的运量普遍不高,供电能力未得到充分的利用,也就造成了资源上的极大浪费。通过提出更加灵活的牵引供电运行方案,希望能够既保证系统运行的安全可靠,又节省运行成本,这对提高牵引供电容量利用率具有重要的意义。

3.1制定完善维修计划

对于电气化铁路牵引供电系统的管控来说,还要制定完善的维修计划,以便通过采取完善维修手段降低设备故障发生率,确保故障能够得到及时排除,从而有效减少设备的故障产生,为铁路的正常运行提供保障。为达成这一目标,还要结合牵引供电系统设备运行特点、结构组成等因素进行科学维修计划的制定,有效降低设备故障率。完成计划制定后,还要严格按照计划开展维修工作,并按照相关标准进行,以免在设备安装、参数调整等环节出现不正确的情况。而在计划落实的过程中,维修人员还要结合实际情况确认维修计划及手段的科学性,通过定期反馈实现对计划的完善。通过不断的完善,可以形成系统、科学的维修计划体系,继而为接触网设备维修工作的开展提供科学指导。

3.2保养

牵引供电系统的保养通常指的是有规律的、定期地对牵引供电系统设备开展一些预防性的维护措施。要最大可能的选用那些安全性能高、可靠性强的材料和设备进行维护和保养,这对于实现变配电设备、接触网设备稳定是大有益处的。如果选用那些在质量和性能上存在安全问题的材料、设备,将大大增加日后的巡视、维护工作的难度。正常情况下,维护和巡视涉及两个方面的内容:(1)需要检查电气连接是否可靠、零部件是否松脱或烧伤、电气回路有无烧伤等;(2)使用6C装置来全面、系统地检查和分析牵引供电系统。

3.3抢修组织

牵引供电系统设备,特别是接触网设备,通常是处于自然环境下、没有备用的设备。如果发生故障,将导致列车停止运行,不仅使得列车不能准点到站,还使得高速铁路的可靠性和正点率受到质疑,不利于我国铁路事业的发展。

当接触网出现故障时,以下四个方面将影响着其抢修能力:一是供电车间和供电工区管辖的范围越大,抢修能力越差;二是供电车间的管理能力强、技术水平高,则反应速度快,能更为有效的处理问题;三是配备的材料足、抢修工器具先进将会大大地减少抢修的时间;四是相关的操作人员的业务能力强、专业水平高及抢修意识好,将能更为快速的处理事故 。此外,接触网事故抢修时,遵守一些原则也是十分必要的,不仅能将事故引起的灾害降到最低,还能够最大程度降低事故处理成本。通常情况下,主要包含四个原则:一是坚持“先行供电、先通后复和先通一线”的原则,需在最短的时间内将受到影响的线路疏通好,使得设备能够重新正常运转起来;二是管理者能够根据事故情况,及时的制定出抢修预案,如通过直接供电、迂回供电、越区供电等供电方式下的倒闸作业,迅速对接触网设备进行供电;三是要尽可能使接触网作业车处于正常的状态中,做好随时上线的准备;四是接触网工区获取上级部门发送的抢修通知后,要以抢修预案、事故状况为依据,迅速做好抢修分工,拿好拿全所需的抢修工具、材料,在最短的时间内做好准备并出发。

结语

做好高速铁路牵引供电系统的管理和维护工作是十分必要的,保证了列车安全可靠的运行,准时准点到站,使高速铁路的可靠性和正点率得到民众的相信,推动了我国铁路事业的发展。相关的铁路局及供电段要从牵引供电系统的保养、维修及抢修组织等多个方面做出努力,才能确保牵引供电系统和设备始终处于正常、稳定的运行状态中。

参考文献:

[1]李佳佳,史丽萍.中压静止无功发生器的总体设计[J].中国科技论文,2015,(11):116.

[2]申静.牵引供电远动系统调试施工组织初探[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2014,(02):84.

[3]李群湛.论新一代牵引供电系统及其关键技术[J].西南交通大学学报,2014,(04):103-104.

论文作者:张俊波

论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期

论文发表时间:2018/10/14

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